अल्झायमर मेंदू आणि सेरेब्रोस्पायनल द्रवात सक्रिय मेप्रिन-β वाढलेले आढळले

सुप्रसिद्ध रोगात दुर्लक्षित विकर

अल्झायमर रोगाची व्याख्या अंशतः मेंदूत बीटा-अमायलॉइड जमा होण्याने केली जाते, हे पेप्टाइड अमायलॉइड प्रीकर्सर प्रोटीन (APP) अनेक विकरांद्वारे प्रक्रिया केल्यावर सोडले जाते. त्यापैकी β-सिक्रेटेस आहेत, आणि अनेक वर्षे त्या गटातील एक सदस्य — BACE1 — याने संशोधनाचे मोठ्या प्रमाणात लक्ष वेधले आहे. स्पेनमधील एक गट आता अहवाल देतो की भिन्न प्रोटीन, मेप्रिन-β, अल्झायमर रोग असलेल्या लोकांच्या मेंदू आणि सेरेब्रोस्पायनल द्रव दोन्हीमध्ये वाढलेल्या आणि सक्रिय स्वरूपात उपस्थित आहे.

हे निष्कर्ष इन्स्टिट्यूट फॉर न्यूरोसायन्सेस (IN) येथील अल्टर्ड मॉलिक्युलर मेकॅनिझम इन अल्झायमर डिसीज अँड डिमेंशिया प्रयोगशाळेतून आले आहेत, जे मिगेल हर्नांदेझ युनिव्हर्सिटी ऑफ एल्चे (UMH) आणि स्पॅनिश नॅशनल रिसर्च कौन्सिल (CSIC) यांचे संयुक्त केंद्र आहे. प्रयोगशाळेचे नेतृत्व हावियर साएझ वालेरो करतात, जे या अभ्यासाचे प्रमुख संशोधक देखील आहेत, जो अल्झायमर'स रिसर्च & थेरपी मध्ये प्रकाशित झाला.

"आतापर्यंत, बहुतेक लक्ष अल्झायमर रोगातील संबंधित β-सिक्रेटेस म्हणून BACE1 वर केंद्रित होते," साएझ वालेरो म्हणाले. "आमचे कार्य दर्शवते की आणखी एक प्रोटीन, मेप्रिन-β, आहे, ज्याचे सक्रिय स्वरूप या रोग असलेल्या लोकांच्या मेंदू आणि सेरेब्रोस्पायनल द्रवात वाढलेले आहे."

लेखक हा निकाल मेप्रिन-β आणि बीटा-अमायलॉइडशी संबंधित प्रक्रियांमधील संभाव्य संबंधाचा नवीन पुरावा म्हणून सादर करतात, जे अल्झायमरच्या वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे. हे चित्रण जाणीवपूर्वक संयमित आहे: हे कार्य पाठपुरावा करण्यायोग्य संबंध ओळखते, रोगाची सिद्ध यंत्रणा नाही.

सक्रिय आणि निष्क्रिय स्वरूपे परस्पर बदलण्यायोग्य नाहीत

मेप्रिन-β एक विकर आहे जो एकापेक्षा जास्त स्थितीत असू शकतो, आणि संशोधकांनी त्या स्थितींना एकच मापन न मानता स्वतंत्र प्रश्न म्हणून हाताळले. त्यांनी प्रोटीनच्या अपरिपक्व, निष्क्रिय स्वरूपाचे त्याच्या परिपक्व, सक्रिय समकक्षापासून स्वतंत्रपणे विश्लेषण केले.

• अपरिपक्व मेप्रिन-β: असे स्वरूप ज्याने अद्याप पूर्ण एंझाइमॅटिक क्षमता प्राप्त केलेली नाही.
• परिपक्व मेप्रिन-β: सक्रिय स्वरूप, लक्ष्य प्रोटीन कापण्यास सक्षम.

हे विभाजन केवळ तांत्रिक तपशील नाही. केवळ विकराचे परिपक्व आवृत्तीच APP पासून बीटा-अमायलॉइड तयार करणारी क्लीव्हेज क्रिया करू शकते. जर अभ्यासाने दोन्ही स्वरूपे एकत्र केली, तर एंझाइमॅटिक क्रियेतला खरा बदल निष्क्रिय प्रोटीनच्या साठ्याने सौम्य किंवा लपलेला राहू शकतो, ज्यामुळे निकाल समजणे कठीण होते. स्वरूपांचे स्वतंत्रपणे मापन करून, गट विशेषतः अहवाल देऊ शकला की सक्रिय प्रजातीच वाढते.

ब्राक स्टेजिंग सिग्नलला रोगाच्या प्रगतीशी जोडते

अल्झायमर पुढे सरकताना काय घडते हे शोधण्यासाठी, संशोधकांनी रोगाच्या विविध अवस्थांतील लोकांकडून घेतलेल्या फ्रंटल कॉर्टेक्सच्या नमुन्यांचा अभ्यास केला आणि अल्झायमर रोग नसलेल्या लोकांच्या नमुन्यांशी तुलना केली. ऊतक ब्राक अवस्थांनुसार वर्गीकृत केले गेले, हे प्रमाण मेंदूतून रोगविज्ञान किती पसरले आहे हे वर्णन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

मेप्रिन-β चे सक्रिय स्वरूप रोगाच्या अधिक प्रगत अवस्थांमध्ये वाढले, जे उच्च ब्राक अवस्थांशी संबंधित आहे. ही वाढ सुरुवातीच्या अवस्थांमध्ये दिसून आली नाही. हा नमुना रोग जसजसा पुढे सरकतो तसतसे अधिक स्पष्ट होणारा प्रोटीन बदल दर्शवतो, सुरुवातीपासूनच स्थिर वैशिष्ट्य नाही.

प्रोटीनचे वाढलेले स्तर सेरेब्रोस्पायनल द्रवात देखील आढळले, हा द्रव मेंदू आणि मेरुदंडाला वेढतो. मेंदूच्या ऊतक आणि द्रव दोन्हीमध्ये सिग्नल शोधणे महत्त्वाचे आहे कारण जिवंत रुग्णांमध्ये सेरेब्रोस्पायनल द्रव मेंदूच्या ऊतकापेक्षा खूप सुलभ आहे.

संशोधनासोबतच्या प्रतिमांमध्ये प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल्स (iPSCs) च्या सेल कल्चरचा समावेश आहे, ज्यात न्यूरॉन्स हिरव्या आणि अ‍ॅस्ट्रोसाइट्स लाल रंगात दर्शविले आहेत, श्रेय कार्लोस अविलेस ग्रानाडोस यांना.

दुसरा β-सिक्रेटेस का महत्त्वाचा आहे

बीटा-अमायलॉइड उत्स्फूर्तपणे दिसत नाही. हे APP पासून सुरू होणाऱ्या प्रक्रिया शृंखलेचे उत्पादन आहे, आणि विशिष्ट बिंदूंवर APP कापणारे विकर पेप्टाइड किती तयार होते हे ठरवतात. BACE1 ला त्या शृंखलेतील प्रमुख β-सिक्रेटेस म्हणून बराच काळ मानले गेले आहे. नवीन कार्य इतर विकर, त्यातील मेप्रिन-β, समान कार्य करू शकतात आणि रोगाच्या जीवशास्त्राशी संबंधित असू शकतात या कल्पनेला बळ देते.

APP वर क्रिया करणारे विकर अभ्यासासाठी आकर्षक आहेत कारण ते अल्झायमर संशोधनाच्या केंद्रस्थानी असलेल्या पेप्टाइडच्या वरच्या टप्प्यावर आहेत. जर एकापेक्षा जास्त विकर बीटा-अमायलॉइड तयार करू शकतात, तर सर्व घटकांचे मॅपिंग करणे हे रोग समजून घेण्याचा भाग बनते — त्यापैकी कोणालाही संभाव्य लक्ष्य मानण्यापूर्वीच.

अभ्यास काय स्थापित करतो आणि काय करत नाही हे स्पष्टपणे सांगण्यासारखे आहे:

• हे अहवाल देते की मेप्रिन-β चे सक्रिय स्वरूप अधिक प्रगत ब्राक अवस्थांमध्ये मेंदूत वाढलेले आहे.
• हे अल्झायमर रोग असलेल्या लोकांच्या सेरेब्रोस्पायनल द्रवात प्रोटीनचे वाढलेले स्तर नोंदवते.
• हे बीटा-अमायलॉइड-संबंधित प्रक्रियांशी संभाव्य संबंधाचा पुरावा देते, जसे लेखक वर्णन करतात.
• हे दर्शवत नाही की मेप्रिन-β रोग चालवतो, किंवा त्याची क्रिया कमी केल्याने रोगाचा मार्ग बदलेल.

उरलेले प्रश्न

निकाल जितके उत्तर देतात तितकेच प्रश्न उपस्थित करतात, आणि गटाचे स्वतःचे चित्रण मान्य करते की अंतर्निहित जीवशास्त्र अनिर्णित आहे. डेटामधून अनेक चौकशीच्या दिशा नैसर्गिकपणे पुढे येतात:

• सक्रिय मेप्रिन-β मधील वाढ बीटा-अमायलॉइड जमा होण्यापूर्वी, सोबत, की नंतर येते?
• रोगाच्या समान अवस्थांमध्ये मेप्रिन-β क्रिया BACE1 क्रियेशी कशी तुलना करते?
• सेरेब्रोस्पायनल द्रवात आढळलेली वाढ रुग्णांमध्ये विश्वासार्हपणे मोजण्यासाठी पुरेशी सुसंगत आहे का?
• अपरिपक्व आणि परिपक्व स्वरूप फ्रंटल कॉर्टेक्सच्या पलीकडील मेंदूच्या भागांमध्ये वेगळे वागतात का?

मुख्य मुद्दा

हा अभ्यास अल्झायमर रोगात लक्ष देण्यायोग्य विकरांच्या लहान यादीत एक प्रोटीन जोडतो. मेप्रिन-β, बराच काळ BACE1 च्या सावलीत, या स्थिती असलेल्या लोकांच्या मेंदू आणि सेरेब्रोस्पायनल द्रवात वाढलेल्या सक्रिय स्वरूपात दिसते, आणि ही वाढ फ्रंटल कॉर्टेक्स नमुन्यांमधील अधिक प्रगत ब्राक अवस्थांसोबत जुळते. लेखक कारणात्मक भूमिकेचा दावा करत नाहीत, त्याऐवजी निष्कर्षांचे वर्णन बीटा-अमायलॉइड-संबंधित प्रक्रियांशी संभाव्य संबंधाचा पुरावा म्हणून करतात.

वर्षानुवर्षे एकाच β-सिक्रेटेसवर लक्ष केंद्रित करणाऱ्या क्षेत्रासाठी, हे नकाशातील अर्थपूर्ण भर आहे — आणि अल्झायमर मेंदूत APP कापणारे आणखी काय आहे याकडे अधिक जवळून पाहण्याचे निमंत्रण आहे.

हा लेख Medical Xpress च्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.